ساخت غشای فسفولیپیدی محکم‌ با فناوری نانو

از زمان استخراج مس و قلع در دوران برنز، انسان‌ها برای کسب بهترین خصوصیات، مواد را با یکدیگر ترکیب کرده‌اند. محققان در مؤسسه‌ی ملی استاندارد و تکنولوژی دانشگاه مری لند به‌تازگی موفق به ابداع روشی برای ترکیب دو ماده شده‌اند.

از زمان استخراج مس و قلع در دوران برنز،
انسان‌ها برای کسب بهترین خصوصیات، مواد را با یکدیگر ترکیب کرده‌اند.
محققان در مؤسسه‌ی ملی استاندارد و تکنولوژی دانشگاه مری لند و اداره‌ی
دارو و غذای ایالات متحده به‌تازگی موفق به ابداع روشی برای ترکیب دو ماده
شده‌اند. کاربردهای زیست‌پزشکی این دو ماده عبارتند از: غشای فسفولیپیدی «حباب»
که لیپوزوم نامیده می‌شود و ذرات هیدوژل که شبکه‌ای از رشته‌های پلیمری
مملو از آب است.

 در مقاله‌ای که اخیراً در مجله‌ی Langmuir به چاپ رسیده‌است، گروه تحقیق،
بررسی کردند تا ببینند لیپوزوم‌ها و نانوذرات هیدروژل چه مزایا و معایبی را
برای دارورسانی دارند؛ در حالی که لیپوزوم‌ها دارای خصوصیات سطح مفیدی
هستند که به آنها این امکان را می‌دهد تا سلول‌های خاصی را هدف‌گیری کرده،
از غشاهای سلولی بگذرند، آنها در صورت بروز تغییرات محیطی در اطرافشان، می‌توانند
از هم گیسخته شوند.

با وجود اینکه نانوذرات هیدروژل باثبات‌ترند و می‌توانند دوزهای مشخصی از
دارو را طی زمان آزاد نمایند، تخریب شده، روی هم انباشته می‌شوند. هدف
محققان این بود که نانوذرات مهندسی‌ساز هر دو جزء را در بربگیرند تا
بتوانند از استحکام هر ماده استفاده و ضعف‌های آنها را جبران نمایند.

برای ساخت ویزیکول‌های هیبرید لیپوزوم- هیدروژل، محققان از روش NIST-UM که
آن را COMMAND می‌نامند، استفاده می‌کنند تا مخلوط میکروفلودی را کنترل
کرده، نانوذره بسازند. در این روش از وسیله‌ی میکروفلودیک میکروسکوپیک
استفاده می‌کنند. در کاری جدید، مولکول‌های فسفولیپیدی در الکل ایزوپروپیل
حل و از طریق کانال باریکی به‌سوی یک کانال مخلوط‌کننده هدایت می‌شود، سپس
به جت فلود به آن محلول آبی از طریق دو کانال اضافه می‌شود. مولکول‌های
ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی هیدروژل در مایع مخلوط می‌شوند و به محض اینکه اجزا
با یکدیگر در حد فاصل جریانات مایع مخلوط شدند، مولکول‌های فسفولپیدی به‌صورت
نانوویزیکول‌ها، خودآرایی کرده و در ابعادکنترل‌شده‌ای، اجزای نانویی را در
محلول به دام می‌اندازند، سپس ویزیکول‌هایی که به‌تازگی شکل گرفته‌اند با
نور ماورای بنفش به‌صورت مواد تشکیل‌دهنده‌ی هیدورژل‌های پلیمره می‌شوند و
ژل سالید درست‌شده از رشته‌های متقاطع را ایجاد می‌کنند. این رشته‌ها سبب
استحکام ویزیکول‌ها شده، به آنها این امکان را می‌دهند تا با داشتن شکل
کروی به‌آسانی از غشای سلولی بگذرند.

برای تبدیل ویزیکول‌های لیپوزوم – هیدروژل به ماشین‌های حمل سلولی، دارو یا
محموله‌ی دیگر به مایع طی فرایند تولید اضافه خواهد شد.